Фамилия Зимнюкова — женская форма от Зимнюков, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Зимнюк. Словообразовательная модель проста: суффикс -юк (вариант -ук) характерен для украинских, белорусских и южнорусских фамилий и часто указывает на молодого человека, ученика или сына человека, названного в основе. То есть Зимнюк — это «сын (или помощник) Зимы» либо «маленький, относящийся к зиме».

Корень здесь, конечно, «зим-». Самая очевидная версия: прозвище Зимнюк давали ребёнку, родившемуся зимой. В крестьянской среде это был распространённый способ отличить человека без лишних затей — по времени года. Но есть и другая, не менее правдоподобная версия, связанная с бытом. В русских говорах «зимник» — это не только дорога, но и тёплая изба для зимнего жилья, а также землянка или балаган для ночёвки лесорубов и охотников в холода. Человека, который строил такие зимники, жил в них или промышлял зимним лесным промыслом, вполне могли прозвать Зимнюком. Фамилия тогда оказывается «профессиональной» и отсылает к занятию предка — строителя, охотника или лесника.

Третья версия — топонимическая. Названия с корнем «зим-» встречаются по всей России и Беларуси: Зимник, Зимово, Зимовье, Зимёнки. Житель такого села или выходец оттуда получал прозвище по месту — Зимнюк. Какая из гипотез точнее, сказать сложно: все три рабочие, и фамилия могла возникнуть независимо в разных регионах. Спорным остаётся лишь вопрос, был ли Зимнюк именем-оберегом (чтобы дитя не мёрзло, его «прятали» за холодным прозвищем) — доказательств этому нет, хотя такой обычай у славян действительно существовал.

Фамилия Зимнюкова не слишком частотна, её ареал тяготеет к южнорусским областям и востоку Украины. Встречается она и в Беларуси. В дворянские родословные книги эта фамилия не попала — скорее всего, предки были крестьянами или однодворцами. В современных справочниках фамилию можно найти в Волгоградской, Ростовской областях и в Краснодарском крае.